Transduksjon (fysiologi) - Transduction (physiology)

De viktigste trinnene i sensorisk prosessering.

I fysiologi er sensorisk transduksjon konvertering av en sensorisk stimulans fra en form til en annen. Transduksjon i nervesystemet refererer vanligvis til stimulus-varslende hendelser der en fysisk stimulus omdannes til et handlingspotensial , som overføres langs aksoner mot sentralnervesystemet for integrering. Det er et skritt i den større prosessen med sensorisk prosessering .

En reseptorcelle konverterer energien i en stimulus til et elektrisk signal. Reseptorer er stort sett delt inn i to hovedkategorier: eksterneoceptorer, som mottar ytre sensoriske stimuli, og interoceptorer, som mottar interne sensoriske stimuli.

Transduksjon og sansene

Det visuelle systemet

I det visuelle systemet , sanseceller som kalles stang og tapper i retina å omforme den fysiske energi av lette signaler til elektriske impulser som reiser til hjernen . Lyset forårsaker en konformasjonsendring i et protein som kalles rhodopsin . Denne konformasjonsendringen setter i gang en rekke molekylære hendelser som resulterer i en reduksjon av den elektrokjemiske gradienten til fotoreseptoren. Nedgangen i den elektrokjemiske gradienten forårsaker en reduksjon i de elektriske signalene som går til hjernen. Så i dette eksemplet resulterer mer lys som rammer fotoreceptoren i transduksjon av et signal til færre elektriske impulser, og kommuniserer effektivt den stimulansen til hjernen. En endring i frigivelse av nevrotransmitter formidles gjennom et andre messenger -system. Vær oppmerksom på at endringen i frigivelse av nevrotransmitter skjer ved stenger. På grunn av endringen fører en endring i lysintensitet til at reaksjonen til stavene blir mye tregere enn forventet (for en prosess assosiert med nervesystemet).

Hørselssystemet

I hørselssystemet omdannes lydvibrasjoner (mekanisk energi) til elektrisk energi av hårceller i det indre øret. Lydvibrasjoner fra et objekt forårsaker vibrasjoner i luftmolekyler, som igjen vibrerer trommehinnen . Bevegelsen av trommehinnen får bein i mellomøret ( ossiklene ) til å vibrere. Disse vibrasjonene passerer deretter inn i cochlea , organet for hørsel. Innen cochlea bøyer hårcellene på det sensoriske epitelet til Corti -organet seg og forårsaker bevegelse av basilarmembranen. Membranen bølger seg i bølger av forskjellig størrelse i henhold til lydens frekvens. Hårceller kan deretter konvertere denne bevegelsen (mekanisk energi) til elektriske signaler (graderte reseptorpotensialer) som beveger seg langs hørselsnerver til hørselssentre i hjernen.

Olfaktoriske systemet

I luktsystemet binder luktstoffmolekyler i slimet seg til G-proteinreseptorer på luktceller. G-proteinet aktiverer en nedstrøms signalkaskade som forårsaker økt nivå av syklisk-AMP (cAMP), som utløser frigjøring av nevrotransmitter.

Gustatoriske systemet

I det gustatoriske systemet avhenger oppfatningen av fem primære smakskvaliteter (søtt, salt, surt, bittert og umami [savoriness]) av smakstransduksjonsveier, gjennom smakreseptorceller, G -proteiner, ionekanaler og effektor -enzymer.

Det somatosensoriske systemet

I det somatosensoriske systemet innebærer den sensoriske transduksjonen hovedsakelig konverteringen av det mekaniske signalet, for eksempel trykk, hudkompresjon, strekk, vibrasjon til elektroioniske impulser gjennom mekanotransduksjon . Den inkluderer også sensorisk transduksjon knyttet til termosepsjon og nociception .

Referanser